누리호 5차 발사 10월로 연기…군집위성 추력기 교체 영향

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우주 환경서 성능 미달 확인…2∼6호기 추력기 교체

추가 시험 뒤 발사…8월 말 최종 일정 확정

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 한국형발사체 누리호의 5차 발사가 주탑재위성인 초소형 군집위성의 추력기 성능 보완 작업으로 당초 계획보다 늦어진 10월에 이뤄진다.

실제 우주 환경에서 추력기 성능이 기대에 미치지 못한 것으로 확인되면서 위성 2∼6호기의 추력기를 교체하고 추가 시험을 진행하기로 했고, 이에 따라 발사 일정도 함께 조정됐다.

◇ 추력기 성능 보완에 발사 연기…10월 초 발사 유력

2일 우주항공청과 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소 등에 따르면 누리호 5차 발사는 주탑재위성인 초소형 군집위성 2~6호기의 추력기 교체 및 시험 일정이 추가되면서 기존 계획보다 미뤄졌다.

누리호 5차 발사는 당초 올해 6월 발사가 예정됐으나 우주청에서는 이후 8월 발사, 9월 발사 등으로 일정을 조금씩 미뤄 발표해 왔다.

이어 오태석 우주청장이 지난달 16일 청와대에서 열린 하반기 업무보고에서 "누리호 재발사를 10월 하순까지 성공적으로 완수하겠다"고 하며 10월 발사가 유력하다는 전망이 제기됐다.

추력기는 위성이 궤도를 변경하거나 유지할 때 필요한 추진력을 제공하는 장치다.

일정한 간격을 유지하며 편대비행을 수행해야 하는 군집위성의 특성상 임무 성공을 좌우하는 핵심 장비 가운데 하나다.

한반도 및 주변 해역을 높은 빈도로 정밀 감시하고 국가 안보 및 재난 재해에 대응하는 사업인 초소형 군집위성을 개발하는 KAIST 인공위성연구소와 쎄트렉아이[099320]는 성능을 만족할 국내 상용 제품이 없는 만큼 해외 업체의 추력기를 적용했다.

그러나 2024년 발사한 시제기 1호기를 운용하는 과정에서 실제 우주 환경에서 추력기 성능이 기대에 미치지 못하는 사실이 확인됐다.

이후 오후 궤도 검증을 위해 추가 발사한 검증기에서도 같은 문제가 확인됐다.

검증기는 군집위성이 지구를 오전 시간대 지나가는 '오전 궤도'와 오후 시간대에 지나는 '오후 궤도'로 분산되는 데 맞춰 오후 궤도 운용을 확인하는 게 주목적이었지만, 추력기 문제가 불거지면서 이를 점검하는 역할도 함께 수행했다.

문제의 원인은 추력기 부품이 지상에서는 제시된 성능을 충족했지만, 실제 우주 환경에서의 운용 경험을 뜻하는 '우주 헤리티지'가 충분하지 않았기 때문으로 전해졌다.

◇ 추력기 교체·추가 시험 진행…8월 말 발사일 최종 확정

김진희 우주청 인공위성부문장은 "추력기 성능이 예상보다 부족한 부분이 있었다"며 "안정성을 높이기 위한 보완을 마쳤다"고 말했다.

이철 KAIST 인공위성연구소 실장은 "시제기와 검증기에서 추력기 문제를 확인했고 양산기에 적용할 개선 방안을 마련해 교체를 완료했다"며 "제작사는 우주 헤리티지를 갖고 있었지만, 우리가 적용한 모델에서는 그런 부분이 다소 부족했던 것으로 보인다"고 말했다.

이에 따라 이번에 발사되는 군집위성 2~6호기는 안정성을 높이는 등 성능을 개선한 새로운 추력기가 적용됐다.

다만 부품 교체 이후 추가 시험이 필요해지면서 기존 누리호 발사 일정을 맞추기 어려워졌다.

이번 일은 정부 주도의 기존 방식과 달리 기업을 활용하는 '뉴 스페이스' 기반 양산 방식을 적용하면서 충분히 일어날 수 있던 일이란 평가가 나온다.

또 누리호와 같은 발사체 운용 주목적이 이제는 발사체 검증이 아닌 주탑재위성의 궤도 안착인 만큼 위성의 일정에 발사를 맞추는 것도 당연하다는 해석이다.

김 부문장은 "과거 다목적실용위성 같은 국가 위성은 고품질 중심으로 개발했지만, 최근에는 기업의 양산 방식을 활용하는 만큼 추가 검증이 필요한 부분들이 있다"며 "같은 회사 제품으로 교체했지만, 다시 시험을 해야 하는 절차가 추가됐다"고 말했다.

위성 제작은 사실상 마무리 단계로, 이달 중순 운송 전 검토회의(PSR)를 거쳐 누리호가 총조립 중인 전남 고흥 나로우주센터로 이송될 예정이다.

이후 누리호에 위성을 탑재하고 발사 준비를 진행하면 가장 이른 발사 시점은 9월 말이지만, 추석 연휴 등을 고려하면 실제 발사는 10월 초 이후가 유력한 것으로 알려졌다.

김 부문장은 "8월 말 발사관리위원회가 열리면 최종 발사일과 발사 윈도우(발사 가능 기간)가 결정될 것"이라고 말했다.

shjo@yna.co.kr

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